2008年度继电保护技能竞赛笔试-答案20080718讲解

唐山供电公司“迎奥运、塑形象、添光彩”职工技术比武（2008）继电保护试题单位： 考生姓名： -封-装-线-单位姓名单位： 考生姓名： -封-装-线-题号一二三四五六七八合计得分一、 单项选择题（共10分，每小题1分）（每小题只由一个正确答案，把仅代表正确答案的字母填入括号中）1) 当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护的（ D ）的体现A. 快速性B. 可靠性C. 灵敏性D. 选择性2) 差动保护判据中的制动电流计算公式为：（ B ）A. 所有电流和的绝对值B. 所有电流的绝对值之和C. 所有流入电流之和D. 所有流出电流之和3) 为增强静态型（微机型、集成电路型、晶体管型）保护装置本体的抗干扰能力，（ B ）A. 装置内所有隔离变压器（如电压、电流、直流逆变电源等采用的隔离变压器）的一、二次绕组均必须可靠接地B. 装置内所有隔离变压器（如电压、电流、直流逆变电源等采用的隔离变压器）的一、二次绕组间必须有良好的屏蔽层，且屏蔽层应在保护屏可靠接地C. 装置内所有隔离变压器（如电压、电流、直流逆变电源等采用的隔离变压器）的一、二次绕组间必须有良好的屏蔽层，且屏蔽层与一、二次绕组均应在保护屏可靠接地4) 当线路上发生BC两相接地短路时，从复合序网图中求出的各序分量的电流是（ C ）中的各序分量电流。A. C相B. B相C. A相5) 主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是 （ C ）。A. 辅助保护 B. 异常运行保护C. 后备保护D. 安自装置6) 在投入母差保护出口压板之前，通常用万用表测量跳闸压板电位，当某一开关在分闸位置时，正确的状态应该是( B )。（直流系统为220V）A. 压板下口对地为0V左右，上口对地为+110V左右B. 压板下口对地为0V左右，上口对地为-110V左右C. 压板下口对地为+110V左右，上口对地为0V左右D. 压板下口对地为+220V左右，上口对地为0V7) 220kV变压器的中性点经间隙接地的零序过电压保护定值一般可整定：（ B ）A. 120VB. 180VC. 150VD. 160V8) 根据华北网调继电保护反措要求，直跳回路采用的重动继电器启动功率应不小于（ B ）W。A. 3WB. 5WC. 8WD. 10W9) 对采用单相重合闸的线路，当发生永久性单相接地故障时，保护及重合闸的动作顺序为（ B）。A. 三相跳闸不重合；B. 单相跳闸，重合单相，后加速跳三相C. 三相跳闸，重合三相，后加速跳三相D. 选跳故障相，瞬时重合单相，后加速跳三相10) 在操作箱中，关于断路器位置继电器线圈正确的接法是（ C）。A. TWJ在跳闸回路中，HWJ在合闸回路中B. TWJ、HWJ均在跳闸回路中C. TWJ在合闸回路中，HWJ在跳闸回路中D. TWJ、HWJ均在合闸回路中二、 多项选择题（共10分，每小题1分）（每小题不只有一个正确答案，把代表正确答案的字母填入括号中，多选和漏选不得分）1) RCS-915AB母差保护中当判断母联CT断线后，母联CT电流是（B,C,D）。A. 仍计入小差B. 退出小差计算C. 自动切换成单母方式D. 投大差计算2) 母联开关位置接点接入母差保护，作用是（B,D ）。A. 母联开关合于母线故障问题B. 母差保护死区问题C. 母线分裂运行时的选择性问题D. 母线并联运行时的选择性问题3) 220千伏降压变在重载时发生高压侧开关非全相，影响的保护有（A,B,C,D ）。A. 对侧线路零序过流保护可能动作B. 本站母差保护的零序电压闭锁元件可能动作C. 系统内发电机负序过流保护可能动作D. 变压器中性点零流保护可能动作4) 大接地电流系统中，AC相金属性短路直接接地时，故障点序分量电压间的关系是（B,C,D ）A. B相负序电压超前C相正序电压的角度是120B. A相正序电压与C相负序电压同相位C. B相零序电压超前A相负序电压的角度是120D. B相正序电压滞后C相零序电压的角度是1205) 变压器空载合闸或外部故障切除电压突然恢复时，会出现励磁涌流，对于Y0/-11接线变压器，差动回路的涌流特点是（A,D ）A. 涌流幅值大并不断衰减B. 三相涌流中含有明显的非周期分量并不断衰减C. 涌流中含有明显的3次谐波和其它奇次谐波D. 涌流中含有明显的2次谐波和其它偶次谐波6) 变电所二次回路干扰的种类，可以分（A,B,C,D,E ）A. 50Hz干扰；B. 高频干扰；C. 雷电引起的干扰；D. 控制回路产生的干扰；E. 高能辐射设备引起的干扰。7) 双母线接线方式下，线路断路器失灵保护由哪几部分组成（A,B,C,D ）A. 保护动作触点B. 电流判别元件C. 电压闭锁元件D. 时间元件8) CT二次绕组接线系数Kjx=3(1.732)的有（C,D ）。A. 星形接线 B. 不完全星形接线C. 三角形接线D. 两相差电流接线9) BP-2B母线保护装置可强制母线互联的方式有（A,B,）。A. 保护控制字中整定母线互联B. 投互联压板C. 通过闸刀模拟屏D. 短接刀闸辅助触点10) 在中性点经消弧线圈接地的电网中，过补偿运行时消弧线圈的主要作用是（B,C,）A. 改变接地电流相位B. 减小接地电流C. 消除铁磁谐振过电压D. 减小单相故障接地时故障点恢复电压三、 填空题（共10分，每小题1分）（把正确完整信息填入括号中）1) 用于220500KV大型电力变压器的电流互感器应选用P级或TP级，P级是按 （ 稳态 ）误差要求的保护用电流互感器，TP级是按 （暂态 ）误差要求的保护用电流互感器。2) 谐波制动的变压器保护中设置差动电流速断保护元件的主要是为了防止较高的短路水平时，由于电流互感器的（饱和）产生（高次）谐波，导致差动元件拒动3) 目前使用的高频载波频率一般在（40）kHz至（500）kHz4) 电力系统在很小的干扰下，能独立地恢复到它初始运行状况的能力，称为 （静态稳定）5) 为了正确地传送信息，必须有一套关于信息传输顺序、（信息格式）和信息内容等的约定。这套约定，称为（规约） 。6) 振荡时系统任何一点电流和电压之间的相位角都随着 （功角）的变化而变化，而短路时，电流和电压间的（ 相位角）基本不变。7) 计算电力系统故障的叠加原理：在假定是线性网络的前提下，将电力系统故障状态分为（故障前的负荷）状态和（故障引起的附加）状态分别求解，然后将这两个状态叠加起来，就得到故障状态。8) 10kV系统是小电流接地系统，单相接地时（短路电流）很小，（线电压）仍然对称，系统还可以运行12小时，此时小电流接地检测装置发出信号，可由值班人员处理。9) 根据IEC61850的规定，数字化变电站设备可分为站控层设备、（间隔层）设备和（过程层）设备10) 根据IEC61850的规定，智能单元是智能一次设备的组成部分，主要通过GOOSE报文实现开关/刀闸控制、开关/刀闸状态上送等功能，GOOSE的全称是：面向对象的（变电站事件）四、 判断题（共10分，每小题1分）（判断对错，认为正确的划，认为错误的划）1) 在现场工作过程中，如遇到异常（如直流系统接地等或断路器跳闸时），若与本身工作无关，可继续工作，但应及时与运行人员取得联系。（）2) 由于助增电流（排除外汲情况）的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩小。（）3) 线路横差保护由于可反应线路内任意一点的故障，且无时间元件，故属于全线速动的主保护。（）4) 电力系统发生振荡时，可能会导致阻抗元件误动作，因此突变量阻抗元件动作出口时，同样需经振荡闭锁元件控制。（）5) 断路器失灵保护的相电流判别元件的整定值，在为了满足线路末端单相接地故障时有足够灵敏度，可以不躲过正常运行负荷电流。（）6) 继电保护装置检验分为验收检验、定期检验和事故检验三种。（）7) 零序电流保护能反应各种不对称短路，但不反应三相对称短路。（）8) 复合电压过流保护的电压元件是由一个负序电压继电器和一个接在相间电压上的低电压继电器组成的电压复合元件。两个继电器只要有一个继电器动作，同时过流继电器动作，整套装置即能启动。（ ）9) 在保护和测量仪表中，电流回路的导线截面不应小于4mm2。（）10) 电压互感器二次绕组的四根开关场引入线和电压互感器开口三角绕组的两根开关场引入线必须经不同电缆引入，不得公用（ ）。五、 画图和识图题（共10分）1) 画出线路出口B相单相接地时,零序电压和零序电流的向量图（写出推导过程）。（4分）注意原题是A相接地2) 如图电路，开关处于运行状态。现发生A点直流+电源接地，（3分） 问：（1）在那些回路再次发生直流接地，可能导致开关跳闸？ （2）在那些回路再次发生直流接地，可能导致开关拒动？ 答：（1）LJ1ZJ间；ZJTQ间；KKSTJ间D2后面的负电源接地，RD1、RD2烧，开关拒动1) 某保护直流二次回路接线如下图所示，分析回路中存在的问题。（3分）答：二极管正极与CKJ间断线时因直流寄生回路问题造成CKJ误动。CKJ消弧回路串电阻，当二极管击穿后，保护动作时，直流短路，造成保护拒动。CKJ接点不能并二极管。六、 简答题（共20分）2) 简述负序、零序分量和工频变化量这两类故障分量的同异及在构成保护时应特别注意的地方？（5分）答：零序和负序分量及工频变化量都是故障分量，正常时为零,仅在故障时出现，它们仅由施加于故障点的一个电动势产生（1分）。但他们是两种类型的故障分量。零序、负序分量是稳定的故障分量，只要不对称故障存在，他们就存在，它们只能保护不对称故障（1分）。工频变化量是短暂的故障分量，只能短时存在，但在不对称、对称故障开始时都存在，可以保护各类故障，尤其是它不反应负荷和振荡，是其他反应对称故障量保护无法比拟的（1分）。由于它们各自特点决定：由零序、负序分量构成的保护既可以实现快速保护，也可以实现延时的后备保护（1分）；工频变化量保护一般只能作为瞬时动作的主保护，不能作为延时的保护（1分）。3) 装有重合闸的线路跳闸后，在哪些情况下不允许或不能重合闸？（5分）答案：以下几种情况下不允许或不能重合闸:(1)、手动跳闸;0.5分（2）、路器失灵保护动作跳闸; 1分（3）、远方跳闸;0.5分（4）、重合闸停用时跳闸;0.5分（5）、母线保护动作跳闸;1分（6）、重合闸在投单相重合闸位置时发生三相跳闸； 1分（7）、断路器操作压力降低到允许值以下时跳闸。0.5分4) 光纤纵联电流差动保护中远跳信号的作用是什么？（5分）答：当母线故障发生在电流互感器与断路器之间时，母线保护虽然正确动作，但故障点依然存在，依靠母线保护出口继电器的动作经本侧保护装置通过光纤通道向对侧发远跳令，对侧保护接收到远跳令后，经可整定的判别条件跳开断路器，从而达到隔离故障点的作用。5) 某双母线接线形式的变电站中，装设有母差保护和失灵保护，当一组母线PT出现异常需要退出运行时，是否允许母线维持正常方式且将PT二次并列运行，为什么？（5分）答：不允许，此时应将母线倒为单母线方式，而不能维持母线方式不变仅将PT二次并列运行。因为如果一次母线为双母线方式，母联开关为合入方式，单组PT且PT二次并列运行时，当无PT母线上的线路故障且断路器失灵时，失灵保护首先断开母联开关，此时，非故障母线的电压恢复，尽管故障元件依然还在母线上，但由于复合电压闭锁的作用，使得失灵保护无法动作出口。七、 计算题（共10分,每小题5分）1) 计算如下变压器微机型主变差动保护各侧额定电流及各侧平衡系数。参数表：额定容量：150/90/45 MVA结线组别：YN/Yn/d11额定电压：230/110/38.5kV主变差动保护CT二次均采用星形接线。高压侧TA：600/5；中压侧TA变比：1200/5；低压侧TA变比：4000/5答：1. 按计算变压器各侧额定电流一次值230kV侧：110kV侧：38.5kV侧：2. 按计算变压器各侧电流二次值230kV侧：110kV侧：38.5kV侧：3. 高、中、低压侧平衡系数230kV侧： 110kV侧： 38.5kV侧：2) 电压互感器开口三角绕组按如图所示接线，试计算UAa+、Ubb+、UCc+的大小。电压互感器二次和三次电压分别为V和100V。 图答：依据题示图画出向量图 图5-37由向量图可知 八、 综合分析题（共20分）1) 某220kV线路发生A相接地故障，第一套微机保护正确动作，发出跳A命令。第二套微机保护（选相采用相电流差突变量元件，且此前未发出任何异常或告警信号）却发出跳C命令。请分析采样报告；指出第二套微机保护错误选相的原因；并为该保护装置提出改进方案，使之能够及时发现这种缺陷。(10分)以下是第二套微机保护动作时的采样报告。NO.IAIBIC3I0UAUBUC3U0-20.40.00.0-0.1-79.861.818.110.2-10.70.3-0.60.3-81.325.355.70.10-0.3-0.4-0.6-1.4-32.9-22.974.132.41-1.4-1.3-0.4-3.2-11.0-60.277.09.62-0.9-0.9-0.1-2.05.5-77.964.3-14.730.30.2-0.40.023.9-74.931.3-33.842.41.9-0.63.635.2-52.8-11.2-48.854.53.6-1.07.034.5-15.3-42.9-40.766.24.9-1.39.728.122.2-70.6-34.576.95.5-1.610.713.259.8-75.6-3.686.44.9-1.69.6-4.177.9-62.920.194.83.6-1.27.1-20.376.2-29.845.4102.41.7-0.83.1-31.452.910.655.511-0.2-0.4-0.4-1.1-31.816.545.252.112-1.9-1.90.0-3.9-26.0-23.268.333.413-2.8-2.50.3-5.0-12.6-56.376.713.314-2.5-2.10.5-4.25.6-77.561.6-18.115-1.0-1.00.3-1.821.5-73.630.6-36.9161.00.90.12.033.4-52.8-9.5-49.1173.22.6-0.35.434.4-18.1-42.9-45.5184.83.9-0.68.027.222.1-68.7-33.0195.74.5-0.79.413.157.6-75.8-7.8205.34.1-0.98.4-4.676.8-62.118.7213.72.8-0.75.7-19.874.1-30.242.2221.60.9-0.32.1-29.851.18.952.4答：问题关键